基本介紹
中國的石材幕牆是世界生產和使用大國。據不完全統計,國內年均石材裝飾板材用於牆面裝飾的約 2500萬平方米左右,所用石材幕牆掛件約1.4億套左右。石材幕牆已在國內呈上升趨勢,掛件的用量也隨之增大,如今業內最為關心的問題就是掛件的質量,雖然在整個石材幕牆中掛件只是一個小小的配件,但它卻起著四兩拔千斤的作用,也可以說在整個石材幕牆的質量與安全問題中掛件是最關鍵的配件之一。
石材幕牆乾掛
乾掛石材是建築外牆的一種施工工藝,該工藝是利用耐腐蝕的螺栓和耐腐蝕的柔性連線件,將大理石、花崗石,人造大理石等飾面石材直接掛在建築結構的外表面,石材與結構之間留出 40~50mm 的空腔。用此工藝做成的飾面,在風力和地震力的作用下允許產生適量的變位,以吸收部分風力和地震力,而不致出現裂紋和脫落。當風力地震力消失後,石材也隨結構而復位。
石材幹掛法又名空掛法。是當代飾面飾材裝修中一種新型的施工工藝。該方法以金屬掛件將飾面石材直接吊掛於牆面或空掛於鋼架之上,不需再灌漿貼上。其原理是在主體結構上設主要受力點,通過金屬掛件將石材固定在建築物上,形成石材裝飾幕牆。
幕牆分類
背栓式石材幕牆
連線形式——採用不鏽鋼脹栓無應力錨固連線,安全可靠。
安裝結構——採用掛式柔性連線,抗震性能高。多向可調,表面平整度高,拼縫平直、整齊。
建築效果——石材高貴、亮麗的質感使建築物表現的莊重大方、高貴豪華。
托板式石材幕牆
連線形式——鋁合金托板連線,粘接在工廠內完成,質量可靠。
安裝結構——採用掛式結構,安裝時可三維調整。使用彈性膠墊安裝,可實現柔性連線,提高抗震性能。
建築效果——石材高貴、亮麗的質感,使建築物表現的莊重大方、高貴豪華。
通長槽式石材幕牆
連線形式——通長鋁合金型材的使用,有效提高系統安全性及強度。
安裝結構——安裝結構可實現三維調整,幕牆表面平整,拼縫整齊。
建築效果——石材高貴、亮麗的質感,使建築物表現的莊重大方、高貴豪華。
天然石材幕牆
石材幕牆通常由石板支承結構(鋁橫樑立柱、鋼結構、玻璃肋等等)組成,不承擔主體結構載荷與作用的建築圍護結構。
石材幕牆一般採取乾掛的安裝方式,因為乾掛相對於濕貼造價稍高,但是有一些好處。乾掛安全可靠度較高,不容易墜落,所以較高的牆面都用乾掛。外牆濕貼容易出現泛鹼現象,影響幕牆觀感。濕貼的抗凍融性能也差一些,在冰凍地區容易出問題。
石材幕牆裝飾的優點
1.天然材質、光亮晶瑩、堅硬永久、高貴典雅
2.耐凍性:石材在潮濕狀態下,能抵抗凍融而不發生顯著之破壞者,此性能稱為耐凍性。岩石孔隙內的水份在溫度低到攝氏零下20時,發生凍結,孔隙內水份膨脹比原有體積大1/10,岩石若不能抵抗此種膨脹所產生的力量,便會出現破壞現象。
3.抗壓強度:石材的抗壓強度會因礦物成份、結晶粗細、膠結物質的均勻性、荷重面積、荷重作用與解理所成角度等因素,而有所不同。若其他條件相同,通常結晶顆粒細小而彼此粘結一起的緻密材料,具有較高強度 。
石材幕牆裝飾的不足
1.笨重的石材做高層建築外牆有諸多嚴重危險性,在建築業中的招投標尚未完全規範,不少石材幕牆工程是誰的造價最低誰中標,有個別的分包,這樣低價中標,為了不賠錢就要偷工減料,這使得石材幕牆的安全性很難得到保障。
2.設計中存在不規範行為,不少設計院對幕並牆不熟悉,只在圖紙上標明什麼幕牆,而不考慮實際情況。石材幕牆有些由中標的幕牆公司自己設計,有的設計院請結構師認真審查,但大部分設計院走形式的審查,設計並不過關。
3.石材幕牆防火性能很差,尤其在高層建築,火災一般均在室內燃起,樓內的大火會使掛石板的不鏽鋼板和金屬結構溫度升高,使鋼材軟化,失去強度,石板將會從高層形成石板“雨”落下,不僅對行人造成危險,也給消防救火造成困難 。
石材幕牆施工安全標準
在石材幹掛設計中,因缺乏相關的技術信息和資料,無從參考而使真正先進的施工工法和掛件產品無法被設計採納,故仍延用被市場早已淘汰的針銷式工法或只在圖紙某一部分註明實施石材幹掛,然後任由施工方自行安排操作方法,導致無圖紙依據在施工中隨意性處理,監理驗收得過且過,安全隱患既由此產生。如今有經建設部批准實施的國家標準圖集《
全國民用建築工程設計技術措施》和由
華北、西北地區建築設計標準化辦公室聯合編審的《建築構造通用圖集》(88J-1之外裝修)兩部標準圖集為依據,完全可解決設計無參考的被動局面,並能為推廣套用先進乾掛工法具有重大意義。
選材不合理
石材幹掛工程材料的選用應嚴格按照圖紙設計和符合《金屬與石材幕牆工程技術規範》(JGJ133-2001)的要求實施,但個別施工單位為降低成本而選用劣質材料以次充好,尤其以乾掛件、乾掛膠最為突出。用通過脫磁處理的“不銹鐵”焊接頭乾掛件代替國標
304不鏽鋼或
7075鋁合金掛件,而這三種掛件的抗拉強度分別是:國標304不鏽鋼530?|620MPA,7075鋁全金540?|560MPA,而“不銹鐵”僅為160?|180MPA,其強度還達不到不鏽鋼的1/3。用它做乾掛件不恰當的,如出現問題誰負責?再者,設計時板與板之間的間隙多為6MM、8MM或10MM不等,可是在安裝過程中,由於乾掛件厚度多為4?|5MM,這樣一來,板與板之間的間隙利用螺母、墊片等調整,造成累積承載,這樣硬性接觸,將在震動、溫差變化的情況下會產生多么可怕的安全後果。長期以來在施工過程中用大力士膠代替石材幹掛膠同樣是一種錯誤的做法,大力士膠是石材與石材之間相互粘結用膠,將它用於石材與金屬間粘結是不科學的,其粘結強度要弱於石材幹掛膠很多倍,再者亦不符合行業標準《
乾掛石材幕牆用環氧膠粘劑》(JC887-2001)的規範要求。
施工管理不規範
施工現場管理工作的好與否直接反映出項目經理素質的高低,管理混亂必然會導致偷工減料,多占多用,物資流失,假公濟私等現象的發生,將會直接影響工程進度、質量,無形中掩埋下諸多的安全隱患。
作為項目經理,就應充分認識到自己肩負的責任,並應六個方面的素質:一是本專業知識和實踐經驗;二是工作幹勁和責任心、使命感;三是成熟、客觀的判斷力;四是
組織管理能力;五是言行一致,以身作則;六是精力充沛,吃苦耐勞。
項目管理貫穿整個工程的方方面面,稍有紕漏就會產生不同程度的影響,規範管理就是把各項規章制度落到實處,嚴格地履行職責,確保工程質量,才會志為一個合格的項目管理者。
監理隊伍技術薄弱
針對石材幕牆工程而言,現在的諸多監理人員可以說是外行,而在基建或主體結構方面都是內行。幕牆的監理工作尤為重要,但目前尚屬薄弱環節,由於國內暫無系統的石材幹掛工程相關驗收標準,所以監理工作難度較大,那么對監理隊伍的技術和相關技能的培訓也是亟待解決的重點工作。
行業標準《金屬與石材幕牆工程技術規範》(JGJ133-2001)和由建設部批准實施的國家標準圖集《全國民用建築工程設計技術措施》屬現行最新版、最具權威性的標準規範,希望國家和地方有關部門、行業協會予以關注和重視標準規範的貫徹和落實。標準規範就是法律,應該嚴肅認真地、不折不扣地去執行,所以希望設計、施工、裝飾、監理等在石材幕牆工程設計、選材、安裝、驗收等過程中各負其責,嚴格把關,依法執業,照章辦事,以“全心全意為人民服務”的宗旨指導我們的敬業精神和職業道德。防患於未然,不要只追求便宜而忽視的安全。為城市的美化和人民的安全,嚴格履行憲法賦予每個公民應盡的義務,堅決杜絕一切安全隱患,為社會和人民建設出更加美麗、健康、安全的
城市家園。
石材幕牆施工注意事項
石材幕牆的結構體系最終是通過預(後)埋件與主體結構相連,預(後)埋件的質量尤其重要。為確保預(後)埋件的質量,以下幾點在石材幕牆施工中要切實注意:
1、預(後)埋件必須由設計人員根據受力情況嚴格計算來確定錨板規格、錨筋直徑、長度以及焊縫厚度等,其中錨板的最小厚度和錨筋的間距,錨筋到錨板邊緣距離等還要滿足規範的構造要求。
2、預(後)埋件不得設在輕質隔牆上。幕牆預埋件與建築主體結構的可靠連線點主要是在主體結構的鋼筋混凝土(或鋼結構)的柱樑板上。對於層高尺寸較大的樓層,設計者為解決幕牆立桿的受力問題,除了增大立桿截面尺寸或採用高強材料外,有的工程在上下樓層梁之間的牆體上增加一個支承點,這一支承點應是在鋼筋混疑土(或鋼結構)構造梁(柱)上才能可靠有效。實際上,在《幕牆規範》里已有了“輕質填充牆不應作為幕牆的支承結構”的規定。
3、預埋件製作的焊接質量應予重視。預埋件的常見形式是由錨板焊接錨筋所組成的,錨板通常採用Q235優質碳素鋼板,錨筋也要儘量選用焊接性能較好的一級鋼筋。焊接方式最好採用坡口塞焊,這樣質量才比較可靠。錨板與錨筋的焊接質量是預埋件的質量關鍵。要保證焊縫質量,電焊操作工須經培訓持證上崗,但由於電焊工的責任心不同,對預埋鐵焊縫質量也必須進行嚴格的檢查驗收。
4、對於後置埋件拉拔試驗必不可少。幕牆工程由於未預埋、預埋失效補救或舊建築物改裝,經常使用後置埋件來解決幕牆構件與建築物結構的連線問題。在檢驗時無論其連線是否可靠,都要採用現場拉拔試驗確定其承載力。目前後加錨固件施工的質量隱患一是施工操作原因,例如鑽孔經常遇到鋼筋,導致置筋深度不足或偏拉,還有孔洞粉屑碎渣清理不淨;二是錨固基體不實不可靠,如混凝土基材強度不夠,邊距不夠,都會導致混凝土基材崩裂造成錨固失效。因此,現場施工管理人員應認真進行技術交底,加強質量檢查,對於現場拉拔試驗應實地隨機抽樣,千萬不可造假或敷衍了事。
5、化學錨栓質量良莠不齊。目前,幕牆行業後加錨固使用最普遍的是化學錨栓。但是化學錨栓品牌雜多、魚目混珠、質量不一。化學錨栓的錨固膠起著粘結混凝土基材與錨筋的作用。目前,市場上出現多種化學成分的化學粘結劑,比較常見的是改性環氧樹脂、乙烯丙烯酸樹脂和不飽和樹脂三類。錨固膠的物理化學性能直接影響錨固效果,除了幾家進口知名品牌宣傳資料標有錨固膠的耐久、耐溫、凍融性等測試指標,大部分廠家產品介紹只有“抗酸鹼、抗老化、抗熱防火,溫度敏感度低”的模糊宣示。儘管現場拉拔試驗大都能滿足設計要求,但由於錨固膠的耐久性目前只能通過實驗室試驗預測,而電焊高溫對錨固膠的影響程度如何,無人說得清,所以在化學錨栓的選用上不得貪圖便宜,一定要選用各性能指標均符合設計及規範規定要求,同時市場信譽好的產品。
綜上所述,為確保乾掛石材幕牆的安全性,我們一定要從最基本的材料選用上著手,不應只考慮眼前利益,而使用價格低廉的材料,給安全帶來隱患。同時要加強施工過程管理,做好安裝工人的交底及培訓工作,增強他們的質量安全意識,避免由於工人的不規範操作或質量安全意識不強給石材幕牆帶來安全隱患。總之,我們要使石材幕牆成為城市建築的一道道靚麗風景線,而不是一枚枚定時炸彈。